周鞘(Pericycle)又称中柱鞘,是维管束植物根部中柱最外侧的一层细胞,其外侧为内皮层,内侧则为维管束组织(韧皮部木质部),其中木质部位于较内侧,但可向外延伸而与周鞘接触,木质部与周鞘接触点的个数因植物种类而异,可分为两个接触点的二原型(diarch)、三个接触点的三原型(triarch)、以及四原型、六原型或多原型等[1][2]。周鞘细胞具异质性,可分为与韧皮部接触的细胞以及与木质部接触的细胞两类,基因表现与细胞分化的能力均不同[3]

香根鸢尾英语Iris Florentina根部的横切面,其中3为内皮层、4为周鞘、5为韧皮部、6为木质部
德国鸢尾新形成的侧根

周鞘中有部分细胞会维持分化能力,可分化长出侧根英语Lateral root[4],在模式植物阿拉伯芥等多数植物中侧根是由与木质部相接的周鞘细胞发育,在玉米等部分单子叶植物中则是由与韧皮部相接的周鞘细胞发育[5]。过去认为植物的侧根皆是由周鞘细胞发育而成,但近年实验结果显示多数植物的内皮层与皮层也有细胞维持分化能力并参与侧根发育,而阿拉伯芥所属的十字花科植物内皮层与皮层细胞失去了分化能力,因此侧根仅由周鞘发育产生[6][7]。周鞘发育的侧根是种子植物祖征英语Primitive (phylogenetics)真蕨的侧根则是由内皮层发育而来,但有些较早分支的维管束植物也是由周鞘发育侧根,如木贼科的侧根是由周鞘发育(且也有内皮层细胞参与),过去有研究因而误以为木贼不具有周鞘,而是具有两层内皮层,合囊蕨科瓶尔小草科紫萁科植物的侧根也是由周鞘发育而来[7]

参考文献

  1. ^ ROOT. PRIMARY GROWTH.. Atlas of plant and animal histology. 2020-01-19 [2021-05-21]. (原始内容存档于2020-10-24). 
  2. ^ Keith Roberts. Handbook of Plant Science. John Wiley & Sons. 2007-12-10: 48 [2021-05-21]. ISBN 978-0-470-05723-0. (原始内容存档于2021-05-28). 
  3. ^ Parizot B, Laplaze L, Ricaud L, Boucheron-Dubuisson E, Bayle V, Bonke M; et al. Diarch symmetry of the vascular bundle in Arabidopsis root encompasses the pericycle and is reflected in distich lateral root initiation.. Plant Physiol. 2008, 146 (1): 140–8. PMC 2230548 . PMID 17993548. doi:10.1104/pp.107.107870. 
  4. ^ Laskowski, M. J.; Williams, M. E.; Nusbaum, H. C.; Sussex, I. M. Formation of lateral root meristems is a two-stage process. Development. 1995, 121 (10): 3303–10 [2021-05-21]. PMID 7588064. (原始内容存档于2022-04-07). 
  5. ^ Beeckman T, De Smet I. Pericycle.. Curr Biol. 2014, 24 (10): R378–9. PMID 24845660. doi:10.1016/j.cub.2014.03.031. 
  6. ^ Xiao TT, van Velzen R, Kulikova O, Franken C, Bisseling T. Lateral root formation involving cell division in both pericycle, cortex and endodermis is a common and ancestral trait in seed plants.. Development. 2019, 146 (20). PMID 31591087. doi:10.1242/dev.182592. 
  7. ^ 7.0 7.1 Vanneste S, Beeckman T. Pericyclic versus Endodermal Lateral Roots: Which Came First?. Trends Plant Sci. 2020, 25 (8): 727–729. PMID 32507522. doi:10.1016/j.tplants.2020.05.001.